1.本实用新型涉及一种锚具，具体涉及一种大吨位预应力碳纤维板锚固装置。


背景技术：

2.随着国民经济的迅猛发展，公路交通量不断增长，对道路的等级要求也越来越高，许多早期建造的桥梁由于标准提高、荷载增加、材料老化、环境腐蚀、使用功能变更等众多原因，面临着需要拆除重建或加固补强等承载力提升问题。若拆除重建，不仅会影响甚至中断交通，而且需要花费很长时间，产生大量的建筑垃圾，且工程造价高，势必会给国家和社会带来很大的经济负担。通过桥梁加固进行结构性补强，改善结构内力，提高桥梁承载力，延长桥梁的使用年限是切合我国当前国情的必然选择。
3.碳纤维板具有强度高、高抗腐蚀性、良好的抗疲劳性能等优点，近年来在桥梁结构的加固补强中得到了广泛的使用和良好的发展，使用预应力碳纤维板加固桥梁结构可以延迟结构裂缝的产生和发展，减小已有裂缝的宽度，达到与结构协同受力，缓解混凝土结构钢筋应力应变，有效提高结构的屈服荷载和极限承载能力。因此被广泛应用于土木工程加固领域，特别是旧桥、旧建筑的加固。然而现有的碳纤维板张拉锚固装置由于受锚具本身结构和锚具锚固效率的影响，张拉力值普遍偏小，难以满足实际桥梁承载力提升的需要，因此急需一种大吨位预应力碳纤维板加固技术。
4.而大吨位预应力碳纤维板加固技术的实现，需要一套锚固效果高，且可实现工厂化生产的预应力碳纤维板锚固装置及其相应的施工工艺，且锚固效果高，现场组装施工方便、质量可控。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单，使用方便，可工厂化生产，现场组装施工，质量可控，且锚具锚固效率高的一种大吨位预应力碳纤维板锚固装置。
6.本实用新型一种大吨位预应力碳纤维板锚固装置，包括固定端锚固底板和张拉端锚固底板，所述固定端锚固底板和张拉端锚固底板对应固定在被加固结构表面，所述固定端锚固底板上设置有第一连接装置，所述第一连接装置内匹配连接有固定端锚固装置，所述张拉端锚固底板上设置有第二连接装置，所述第二连接装置内匹配连接有张拉端锚固装置，所述固定端锚固装置和张拉端锚固装置上均设置有用于夹持预应力碳纤维板的夹持区域；
7.所述第一连接装置远离第二连接装置的一端从固定端锚固底板上沿第一连接装置和第二连接装置相互远离的方向伸出；
8.所述第一连接装置和第二连接装置均为台阶孔；
9.在第一连接装置的横截面上，第一连接装置靠近被加固结构表面的一端的宽度大于第一连接装置在该截面上的另一端的宽度；
10.在第二连接装置的横截面上，第二连接装置靠近被加固结构表面的一端的宽度大
于第二连接装置在该截面上的另一端的宽度。
11.优选地，固定端锚固装置包括固定端上锚板和固定端下锚板，固定端下锚板相对应的两侧边为与第一连接装置相对应的两侧边相匹配的台阶状，所述固定端上锚板通过第一紧固装置固定设置在固定端下锚板上。
12.优选地，张拉端锚固装置包括张拉端上锚板和张拉端下锚板，张拉端下锚板相对应的两侧边为与第二连接装置相对应的两侧边相匹配的台阶状，所述张拉端上锚板通过第二紧固装置固定设置在固定端下锚板上。
13.优选地，固定端锚固装置上的夹持区域设置在固定端上锚板和固定端下锚板之间，该夹持区域为第一夹持区域；
14.所述第一紧固装置包括若干个高强紧固螺栓，所述高强紧固螺栓分别对应设置在第一夹持区域的两侧。
15.优选地，张拉端锚固装置上的夹持区域设置在张拉端上锚板和张拉端下锚板之间，该夹持区域为第二夹持区域；
16.所述第二紧固装置也包括若干个高强紧固螺栓，所述高强紧固螺栓分别对应设置在第二夹持区域的两侧。
17.优选地，位于第一夹持区域内的固定端上锚板下表面和固定端下锚板上表面上均设置有摩擦力增大结构；
18.位于第二夹持区域内的张拉端上锚板下表面和张拉端下锚板上表面上均设置有摩擦力增大结构。
19.优选地，摩擦力增大结构为网格状凹槽，凹槽深度均为1mm，凹槽的宽度均为4-6mm。
20.优选地，连接固定端上锚板和固定端下锚板的高强紧固螺栓与连接张拉端上锚板和张拉端下锚板的高强紧固螺栓均为十六个；
21.位于第一夹持区域同一侧相邻两个高强紧固螺栓之间的距离为40mm，位于第一夹持区域两侧对应的两个高强紧固螺栓之间的距离为74mm；
22.位于第二夹持区域同一侧相邻两个高强紧固螺栓之间的距离为40mm，位于第二夹持区域两侧对应的两个高强紧固螺栓之间的距离为74mm。
23.或者优选地，第一连接装置设置为两个，两个第一连接装置相互平行设置，且两个第一连接装置的长度相等；
24.所述第二连接装置也设置为两个，两个第二连接装置相互平行设置，且两个第二连接装置的长度相等；
25.两个第一连接装置之间的距离与两个第二连接装置之间的距离相等。
26.本实用新型结构简单，使用方便，不易受施工环境的影响造成偏差，充分发挥预应力碳纤维板轻质、高强度的特点，利用台阶孔状的第一连接装置和第二连接装置连接固定端锚固装置和张拉端锚固装置，使得锚固效率高，并使用固定端锚固装置和张拉端锚固装置上均设置有用于夹持预应力碳纤维板的夹持区域实现对预应力碳纤维板的夹持，使得加持力均匀地传递到预应力碳纤维板上，避免了碳纤维受力不均匀，提高了碳纤维强度利用率。
27.本实用新型利用设置在第一夹持区域和第二夹持区域内的摩擦力增大结构，进一
步保证了锚固的可靠性。
28.本实用新型在一次固定端锚固底板和张拉端锚固底板安装后，可平行安装两套锚固结构，且安装后可同时进行两套体系的张拉，确保建筑物受力的均匀性，提高施工效率。该装置为组合拼装式结构，现场施工方便，不易受施工环境的影响，可充分发挥了预应力碳纤维板主动加固技术的优点，利于工程化及工厂化实施。
附图说明
29.图1 本实用新型结构的主视图。
30.图2为图1中a-a的剖面图。
31.图3为图1中b-b的剖面图。
32.图4为固定端下锚板或张拉端下锚板结构示意图。
33.附图标记：1-固定端锚固装置，2-张拉端锚固装置，3-固定端锚固底板，4-张拉端锚固底板，5-固定端上锚板，6-固定端下锚板，7-预应力碳纤维板，8-高强紧固螺栓，9-化学锚栓，10-第一连接装置，11-第二连接装置，12-张拉端上锚板，13-张拉端下锚板。
具体实施方式
34.本实用新型一种大吨位预应力碳纤维板锚固装置，包括固定端锚固底板3和张拉端锚固底板4，所述固定端锚固底板3和张拉端锚固底板4对应固定在被加固结构表面，所述固定端锚固底板3上设置有第一连接装置10，所述第一连接装置10内匹配连接有固定端锚固装置1，所述张拉端锚固底板4上设置有第二连接装置11，所述第二连接装置11内匹配连接有张拉端锚固装置2，所述固定端锚固装置1和张拉端锚固装置2上均设置有用于夹持预应力碳纤维板7的夹持区域；
35.所述第一连接装置10远离第二连接装置的一端从固定端锚固底板上沿第一连接装置10和第二连接装置11相互远离的方向伸出；
36.所述第一连接装置10和第二连接装置11均为台阶孔；
37.在第一连接装置10的横截面上，第一连接装置10靠近被加固结构表面的一端的宽度大于第一连接装置10在该截面上的另一端的宽度；
38.在第二连接装置11的横截面上，第二连接装置11靠近被加固结构表面的一端的宽度大于第二连接装置11在该截面上的另一端的宽度。
39.固定端锚固装置1包括固定端上锚板5和固定端下锚板，固定端下锚板相对应的两侧边为与第一连接装置10相对应的两侧边相匹配的台阶状，所述固定端上锚板5通过第一紧固装置固定设置在固定端下锚板上。
40.张拉端锚固装置2包括张拉端上锚板12和张拉端下锚板，张拉端下锚板相对应的两侧边为与第二连接装置11相对应的两侧边相匹配的台阶状，所述张拉端上锚板12通过第二紧固装置固定设置在固定端下锚板上。
41.固定端锚固装置1上的夹持区域设置在固定端上锚板5和固定端下锚板之间，该夹持区域为第一夹持区域；
42.所述第一紧固装置包括若干个高强紧固螺栓8，所述高强紧固螺栓8分别对应设置在第一夹持区域的两侧。
43.张拉端锚固装置2上的夹持区域设置在张拉端上锚板12和张拉端下锚板之间，该夹持区域为第二夹持区域；
44.所述第二紧固装置也包括若干个高强紧固螺栓8，所述高强紧固螺栓8分别对应设置在第二夹持区域的两侧。
45.位于第一夹持区域内的固定端上锚板5下表面和固定端下锚板上表面上均设置有摩擦力增大结构；
46.位于第二夹持区域内的张拉端上锚板12下表面和张拉端下锚板上表面上均设置有摩擦力增大结构。
47.摩擦力增大结构为网格状凹槽，凹槽深度均为1mm，凹槽的宽度均为4-6mm，使用时，网格状凹槽可以为正交的网格状凹槽。
48.连接固定端上锚板和固定端下锚板的高强紧固螺栓与连接张拉端上锚板和张拉端下锚板的高强紧固螺栓均为十六个；
49.位于第一夹持区域同一侧相邻两个高强紧固螺栓8之间的距离为40mm，位于第一夹持区域两侧对应的两个高强紧固螺栓8之间的距离为74mm；
50.位于第二夹持区域同一侧相邻两个高强紧固螺栓8之间的距离为40mm，位于第二夹持区域两侧对应的两个高强紧固螺栓8之间的距离为74mm。
51.根据需要，在使用时，第一连接装置10设置为两个，两个第一连接装置10相互平行设置，且两个第一连接装置10的长度相等；
52.所述第二连接装置11也设置为两个，两个第二连接装置11相互平行设置，且两个第二连接装置10的长度相等；
53.两个第一连接装置10之间的距离与两个第二连接装置11之间的距离相等。
54.固定端锚固装置1的安装步骤如下：在工厂将涂有界面胶和锚具胶的预应力碳纤维板7粘贴在固定端下锚板的上表面上，最后通过高强紧固螺栓8将固定端上锚板5和固定端下锚板连接，使预应力碳纤维板7在高强紧固螺栓8与界面胶、锚具胶共同作用下实现锚固，常温下静置养护7天；然后在目标加固结构的预设部位进行开槽，开槽时，须预留固定端下锚板推入前的位置间隙，控制深度与固定端锚固底板3厚度一致，固定端锚固底板3在目标加固结构的表面进行安装，开槽后须针对混凝土槽面进行打磨粗化处理，并保持平整度。固定端锚固底板3上设置有预留螺栓孔，固定端锚固底板3安装采用粘钢胶和倒锥形化学锚栓穿过预留螺栓孔进行复合固定；固定端锚固底板3安装完成之后，将已安装好的固定端锚固装置1通过台阶状的第一连接装置10推入至固定端锚固底板3上，完成固定端锚固装置安装。
55.张拉端锚固装置2的安装步骤如下：首先将张拉端锚固装置2的张拉端下锚板安装在张拉端锚固底板4上的第二连接装置11内，然后采用粘钢胶和倒锥形化学锚栓将张拉端锚固底板4固定在被加固的结构上，待张拉完成之后将涂有界面胶和锚具胶的预应力碳纤维板7粘贴在张拉端下锚板的上表面上，最后通过高强紧固螺栓8将张拉端上锚板12和张拉端下锚板连接，使预应力碳纤维板7在高强紧固螺栓8与界面胶、锚具胶共同作用下实现锚固。
56.本实用新型结构简单，使用方便，不易受施工环境的影响造成偏差，充分发挥预应力碳纤维板7轻质、高强度的特点，利用台阶孔状的第一连接装置和第二连接装置将固定端
锚固装置1和张拉端锚固装置2连接，使得锚固效果可靠，并使用固定端锚固装置1和张拉端锚固装置2上均设置有用于夹持预应力碳纤维板7的夹持区域实现对预应力碳纤维板7的夹持，使得加持力均匀地传递到预应力碳纤维板7上，避免了碳纤维受力不均匀，提高了碳纤维强度使用率。
57.本实用新型利用设置在第一夹持区域和第二夹持区域内的摩擦力增大结构，进一步保证了锚固的可靠性。
58.本实用新型在一次固定端锚固底板3和张拉端锚固底板4安装后，可平行安装两套锚固结构，且安装后可同时进行两套体系的张拉，确保建筑物受力的均匀性，提高施工效率。该装置为组合拼装式结构，现场施工方便，不易受施工环境的影响，可充分发挥了预应力碳纤维板7主动加固技术的优点，利于工程化及工厂化实施。